代 磊，王志杰,2，張萬(wàn)勝

（1貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴陽(yáng) 550025；2山地生態(tài)與農(nóng)業(yè)生物工程協(xié)同創(chuàng)新中心，貴陽(yáng) 550025）

0 引言

土地資源是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在人類漫長(zhǎng)的歷史演變歷程中扮演著不可替代的角色，一直以來(lái)都是承載力的研究重點(diǎn)[1-2]。自1987年以來(lái)，隨著高強(qiáng)度的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和快速的城市化進(jìn)程，人口、資源和環(huán)境之間的矛盾日益突出，全球土地資源已經(jīng)進(jìn)入預(yù)警或超載狀態(tài)[3]?？茖W(xué)合理的評(píng)價(jià)分析土地資源承載力是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提[4]，對(duì)喀斯特地區(qū)土地利用空間布局優(yōu)化、土地資源合理利用、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展評(píng)價(jià)具有重要意義。

土地資源承載力是指一定的時(shí)間內(nèi)，在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展、社會(huì)和人類進(jìn)步的前提下，一定區(qū)域自身的土地資源所能持續(xù)供養(yǎng)的人數(shù)，反映了土地資源對(duì)人類活動(dòng)的承載規(guī)模和強(qiáng)度[5-6]，該研究始于國(guó)外，是從生態(tài)學(xué)的承載力中衍生出來(lái)的，是繼20世紀(jì)60—70年代出現(xiàn)的能源危機(jī)、糧食短缺以及人口爆炸等人類面臨的眾多難題提出以后所開展的研究[7]。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外關(guān)于土地資源承載力的內(nèi)涵和外延不斷擴(kuò)展，相關(guān)的計(jì)算方法也逐漸成熟，已形成了基于“人口-土地-經(jīng)濟(jì)”結(jié)構(gòu)計(jì)算土地資源承載力[4,8]、基于土地生產(chǎn)潛力計(jì)算土地資源承載力[9-11]、趨勢(shì)外推法[12-14]和生態(tài)足跡法[15]等為代表的多種研究模型。眾多學(xué)者分別采用不同的研究模型，對(duì)不同空間尺度的土地資源承載力進(jìn)行了大量的研究[16-18]。然而，相關(guān)研究更多側(cè)重于土地資源承載力的時(shí)空分異、協(xié)調(diào)發(fā)展度、定量分析、動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)和可持續(xù)利用，重點(diǎn)集中在研究方法上的突破和指標(biāo)體系的構(gòu)建方面，對(duì)于資源與環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部允許規(guī)律缺少深入的認(rèn)識(shí)。事實(shí)上，隨著人類活動(dòng)對(duì)資源的開發(fā)利用，伴隨而來(lái)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題（土壤侵蝕、大氣污染等）日益突出，并在一定程度上影響著承載力的可持續(xù)發(fā)展，甚至作為制約區(qū)域發(fā)展的關(guān)鍵要素，直接決定整體承載力的強(qiáng)弱[19]。此外，國(guó)內(nèi)外關(guān)于土地資源承載力的研究大多集中在非喀斯特地區(qū)，為數(shù)不多的喀斯特地區(qū)土地資源承載力的研究則主要表現(xiàn)在2個(gè)方面，一是利用農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域法[20-22]或系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)[23]的基本框架，通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)和變量的修正，進(jìn)行土地生產(chǎn)潛力的估算與土地資源人口承載力的預(yù)測(cè)；二是通過(guò)構(gòu)建土地資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，進(jìn)行土地資源綜合承載力的時(shí)空評(píng)價(jià)[24-26]。

貴陽(yáng)市在政府的科學(xué)領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)家區(qū)域發(fā)展政策的支持下，走上了高速發(fā)展的快車道，成為了在西部具有影響力的國(guó)際化都市。但伴隨著城市的發(fā)展、規(guī)模的不斷擴(kuò)張，有限的資源供給與無(wú)限的日常需求之間矛盾日益突出，因此開展喀斯特地區(qū)主要生態(tài)問(wèn)題對(duì)土地資源承載力的影響研究，揭示生態(tài)環(huán)境問(wèn)題對(duì)承載力的影響過(guò)程與機(jī)制，識(shí)別區(qū)域資源承載力與可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境短板，一直是喀斯特地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)過(guò)程中亟待解決的重大課題，對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)背景下，充分挖掘土地資源生產(chǎn)潛力，合理有效利用土地資源，從根本上促進(jìn)喀斯特地區(qū)土地資源承載力的提高和可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴陽(yáng)市位于貴州省中部的云貴高原東斜坡地帶，黔中山原丘陵中部，橫跨長(zhǎng)江上游和珠江上游，介于26°11′—26°55′N 和 106°07′—107°17′E 之間，總面積8043.37 km2，屬于喀斯特地貌發(fā)育典型區(qū)域，地勢(shì)西南高、東北低，巖溶面積達(dá)到6803 km2，石漠化和潛在石漠化面積比例達(dá)51%[27]。氣候類型屬于亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候，多年均平均氣溫15.3℃，多年平均降水量1214.6 mm，多年平均日照1171.4 h，年降雪日數(shù)少，平均僅為11.3天。2019年全市實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值4039.60億元，同比增長(zhǎng)7.4%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值161.34億元，增長(zhǎng)5.6%；第二產(chǎn)業(yè)增加值1496.67億元，增長(zhǎng)8.2%；第三產(chǎn)業(yè)增加值2381.59億元，增長(zhǎng)7.0%；人均生產(chǎn)總值81995元，同比增長(zhǎng)5.6%。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源 筆者以1998—2018年為研究時(shí)段，綜合選取13個(gè)因子作為評(píng)價(jià)貴陽(yáng)市土地資源承載力的指標(biāo)，研究數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《貴陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《貴陽(yáng)市水利公報(bào)》（1999—2019年），所用數(shù)據(jù)均是通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)或進(jìn)一步計(jì)算獲得。

1.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建 借鑒前人研究成果[28-30]，考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性、科學(xué)有效性和研究區(qū)地域性，兼顧研究區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況和實(shí)際情況，從耕地支撐力、生態(tài)支撐力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)支撐力3個(gè)層面構(gòu)建貴陽(yáng)市土地資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，選取C1（人均耕地面積）、C2（人均糧食占有量）、C3（農(nóng)村人均農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值）、C4（耕地復(fù)種指數(shù)）4個(gè)指標(biāo)表示耕地支撐力；C5（森林覆蓋度）、C6（人均水資源量）、C7（人均綠地面積）、C8（城市建成區(qū)綠化覆蓋率）4個(gè)指標(biāo)表示生態(tài)支撐力；C9（人口密度）、C10（經(jīng)濟(jì)密度）、C11（從業(yè)人數(shù)）、C12（城市化水平）、C13（固定資產(chǎn)投資密度）5個(gè)指標(biāo)表示社會(huì)經(jīng)濟(jì)支撐力，共選取13個(gè)指標(biāo)構(gòu)建貴陽(yáng)市土地資源承載力評(píng)價(jià)體系（表1）。

1.2.3 指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理 在構(gòu)建土地資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的過(guò)程中，由于不同性質(zhì)的指標(biāo)數(shù)據(jù)（評(píng)價(jià)因子）的差異性會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)之間的離散程度很大，對(duì)評(píng)價(jià)方案的影響有正向和負(fù)向2種趨勢(shì)，為消除量綱不同對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[30]，正向指標(biāo)如式(1)，負(fù)向指標(biāo)如式(2)。

式中，Zij表示評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值，Cij為各評(píng)價(jià)指標(biāo)原始值，Cmax和Cmin為該指標(biāo)的最大值和最小值。

1.2.4 指標(biāo)權(quán)重確定 熵權(quán)法可用于客觀權(quán)重的確定。熵值法根據(jù)指標(biāo)變異性的大小來(lái)確定權(quán)重，指標(biāo)的信息熵越小，指標(biāo)值的變異程度越大，所能提供的信息量越多，則在評(píng)價(jià)中起到的作用越大，權(quán)重也就越大，該方法具體的計(jì)算步驟如式(3)～(6)所示[31]。

式中，Pij表示第j項(xiàng)指標(biāo)下第i個(gè)樣本占該指標(biāo)的比重，Eij表示信息熵，Wi表示該項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。若Pij=0，則定義

1.2.5 障礙度模型 為了進(jìn)一步分析貴陽(yáng)市土地資源承載力的限制因子，在土地資源承載力評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，引入障礙度分析模型[32]有針對(duì)性地找到承載力的短板因素，從而有利于因地施策，計(jì)算如式(7)所示。

式中，F(xiàn)ij為因子貢獻(xiàn)率，一般用指標(biāo)權(quán)重表示，即Fij=Wij；Hij為指標(biāo)實(shí)際值與指標(biāo)最優(yōu)值之間的差值，可以用1-Zij表示。障礙度Oj為單一指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)的障礙程度值，該值越大，障礙程度越高。

表1 貴陽(yáng)市土地資源承載力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2.6 灰色預(yù)測(cè)模型 灰色預(yù)測(cè)模型GM(1,1)通過(guò)鑒定系統(tǒng)各因素之間的相異程度，即灰色關(guān)聯(lián)分析，然后依據(jù)數(shù)據(jù)樹檢驗(yàn)處理結(jié)果，建立相應(yīng)的微分方程模型，從而預(yù)測(cè)事物未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的狀況。依據(jù)貴陽(yáng)市1998—2018年土地資源承載力指數(shù)結(jié)果，借助MATLAB 2018b軟件實(shí)現(xiàn)研究區(qū)未來(lái)10年土地資源承載力的預(yù)測(cè)。

為確保GM(1,1)模型預(yù)測(cè)結(jié)果的精度，需對(duì)模型進(jìn)行精度驗(yàn)證，模型的精度由均方差值C和小誤差概率P值共同決定（表2），計(jì)算如式(8)～(9)所示[33-35]。

式中，C為模型預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間的離散程度，值越小越好，其中S1、S2分別為原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差；P為小誤差概率，取值范圍為0～1，值越大越好。

2 結(jié)果與分析

2.1 貴陽(yáng)市1998—2018年土地資源承載力

2.1.1 指標(biāo)權(quán)重分析 從表1各項(xiàng)指標(biāo)所占的權(quán)重系數(shù)來(lái)看，1998—2018年C1（人均耕地面積）、C3（農(nóng)村人均農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值）、C5（森林覆蓋率）、C12（城市化水平）和C13（固定資產(chǎn)投資密度）對(duì)貴陽(yáng)市土地資源承載力的貢獻(xiàn)較大，這5項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重之和為0.6149，說(shuō)明這5項(xiàng)指標(biāo)對(duì)貴陽(yáng)市土地資源承載力的貢獻(xiàn)率達(dá)到60%以上，且C1＞C3＞C12＞C5＞C13，其余指標(biāo)的影響較小。從子系統(tǒng)角度來(lái)看，C1和C3屬于耕地支撐力中的指標(biāo)，2個(gè)指標(biāo)的權(quán)重之和達(dá)到0.2793，對(duì)貴陽(yáng)市土地資源承載力的影響最大；C12和C13屬于社會(huì)經(jīng)濟(jì)支撐力中的指標(biāo)，所占權(quán)重之和為0.2264，影響次之；C5為生態(tài)支撐力中的指標(biāo)，權(quán)重為0.1093，影響力最小。

表2 GM(1,1)精度驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)

2.1.2 1998—2018年土地資源承載力指數(shù)分析 通過(guò)式(1)～(6)計(jì)算得到貴陽(yáng)市土地資源承載力指數(shù)，統(tǒng)計(jì)分析研究區(qū)土地資源承載力隨時(shí)間的變化（圖1），并參照楊瑾等[28]對(duì)土地資源承載力結(jié)果的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將貴陽(yáng)市土地資源承載力分為4個(gè)等級(jí)，包括G1（危機(jī)狀態(tài)）、G2（預(yù)警狀態(tài)）、G3（平衡狀態(tài)）、G4（富裕狀態(tài)），具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)指標(biāo)解譯見表3。

從圖1可以看出，貴陽(yáng)市土地資源承載力總體呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，年平均土地資源承載力指數(shù)為0.3419，年均增長(zhǎng)0.0338。土地資源承載力的時(shí)間變化大致經(jīng)歷3個(gè)階段：1998—2005年為緩慢下降期，土地資源承載力較低，均小于0.2，這段時(shí)間內(nèi)社會(huì)發(fā)展速度緩慢，社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平較低，土地資源承載力偏低；2006—2010年為平穩(wěn)波動(dòng)期，土地資源承載力指數(shù)基本維持在0.27左右，變化幅度不大；2011—2018年表現(xiàn)出急劇上升的趨勢(shì)，增加了0.6547，年均遞增0.0818。從貴陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒可知，這一時(shí)期研究區(qū)城市化水平達(dá)65.52%，較2011年之前增加15.99%；就業(yè)人數(shù)72.15萬(wàn)～106.33萬(wàn)人；農(nóng)村人均農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值達(dá)到12236.78元，較之前一時(shí)期翻了兩番；森林覆蓋率達(dá)到52.20%，促使貴陽(yáng)市土地資源承載力顯著提升。

圖1 貴陽(yáng)市1998—2018年土地資源承載力變化

表3 貴陽(yáng)市土地資源承載力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合土地資源承載力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表3），分析貴陽(yáng)市1998—2018年貴陽(yáng)市土地資源承載力狀態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)貴陽(yáng)市1998—2012年土地資源承載力一直處于危機(jī)狀態(tài)，這主要是由于這一時(shí)期研究區(qū)耕地面積減少，從1998年的108184 hm2下降到2012年的95591 hm2，森林覆蓋率較低(34.78%～43.20%)，以及城市化進(jìn)程慢等問(wèn)題，導(dǎo)致土地資源承受的壓力大，承載力較低。隨著社會(huì)生產(chǎn)力和農(nóng)村人均生產(chǎn)總值的逐步提高，2013年開始貴陽(yáng)市全國(guó)生態(tài)文明示范城市建設(shè)相關(guān)措施的相繼實(shí)施，2013—2015年貴陽(yáng)市土地資源承載力上升一個(gè)等級(jí)，但仍然處于預(yù)警狀態(tài)，2016—2017年為平衡狀態(tài)，2018年達(dá)到富裕狀態(tài)。

2.2 子系統(tǒng)土地資源承載力分析

分別統(tǒng)計(jì)計(jì)算3個(gè)子系統(tǒng)的土地資源承載力指數(shù)，分析各系統(tǒng)對(duì)貴陽(yáng)市土地資源承載力的貢獻(xiàn)，可以看出（圖2），各子系統(tǒng)承載力指數(shù)呈不規(guī)律的波動(dòng)上升狀態(tài)，但不同子系統(tǒng)在不同年份對(duì)貴陽(yáng)市土地資源承載力的貢獻(xiàn)也不盡相同，大致經(jīng)歷3個(gè)階段：第一階段為1998—2005年，表現(xiàn)為X1（耕地承載力）＞X2（生態(tài)承載力）＞X3（社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力），說(shuō)明這一期間耕地承載力是影響貴陽(yáng)市土地資源承載力的主要因素；第二階段為2005—2008年，表現(xiàn)為X3（社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力）＞X1（耕地承載力）＞X2（生態(tài)承載力）；第三階段為2008—2018年，總體表現(xiàn)為X3（社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力）＞X2（生態(tài)承載力）＞X1（耕地承載力），該時(shí)期內(nèi)2018年就業(yè)人口數(shù)量達(dá)106.33萬(wàn)人，同比增長(zhǎng)65%，就業(yè)人口大大增加；城市化水平為65.62%，較2008年增長(zhǎng)了15.77%，城市化水平顯著提高；經(jīng)濟(jì)密度從2008年的1009.52萬(wàn)元/km2上升到4727.97萬(wàn)元/km2，固定資產(chǎn)投資密度2018年為55.12萬(wàn)元/hm2，是2008年的7.5倍左右，社會(huì)基本建設(shè)投入增大，社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力成為主導(dǎo)因素。

圖2 各子系統(tǒng)承載力變化

耕地承載力整體呈先下降后上升的趨勢(shì)，從1998年的0.1060下降至2014年的0.0726，下降幅度較小，2014年以后又逐步上升到2018年的0.3283，呈現(xiàn)波動(dòng)無(wú)規(guī)律的變化。其中1998—2014年緩慢且平穩(wěn)的下降，但2016年驟然升高，這與耕地面積和農(nóng)村人均生產(chǎn)總值增加，耕地復(fù)種指數(shù)降低和糧食產(chǎn)量下降有關(guān)，如2016年耕地總面積達(dá)261230 hm2，較2015年增加155000 hm2[5]。

生態(tài)承載力呈波動(dòng)增加趨勢(shì)，從1998年的0.0369增加到2018年的0.1972，上漲了0.1603，生態(tài)承載力指數(shù)最高的年份（2018年）是最低年份（2004年）的15倍左右，說(shuō)明貴陽(yáng)市生態(tài)承載力總體趨好，這與2013年以來(lái)貴陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)各項(xiàng)工程的實(shí)施，森林覆蓋率、建成區(qū)綠化率等生態(tài)環(huán)境指標(biāo)不斷增加密切相關(guān)。值得注意的是，2004年貴陽(yáng)市生態(tài)承載力為研究時(shí)段內(nèi)的最低值，僅為0.0133，這可能是由2004年公共綠地面積與建成區(qū)綠地面積較2003年分別減少483 hm2和1053 hm2所致。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力指數(shù)變化幅度最大且逐年增加，從1998年的0.0380增加到2018年的0.3653，增加了0.3273，變化量最大，并且在2006—2018年社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力指數(shù)明顯高于其他2項(xiàng)承載力指數(shù)，成為主導(dǎo)貴陽(yáng)市土地資源承載力的因素。2006年以后貴陽(yáng)市城市迅猛發(fā)展、建成區(qū)擴(kuò)張、城市化水平和居民生活質(zhì)量提高，基礎(chǔ)建設(shè)不斷優(yōu)化[36]，社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力指數(shù)也顯著提高。

2.3 障礙因素分析

根據(jù)式(7)計(jì)算得到貴陽(yáng)市土地資源承載力障礙度，由于每個(gè)指標(biāo)的差異性，選取每年指標(biāo)障礙度排名前三的障礙因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。由表4可以看出，不同指標(biāo)在不同年份對(duì)研究區(qū)土地資源承載力的影響程度不同，同一年份的不同指標(biāo)對(duì)研究區(qū)土地資源承載力的阻礙程度也不同。統(tǒng)計(jì)障礙指標(biāo)排名前3在研究時(shí)段出現(xiàn)的頻率，城市建成區(qū)綠化率、就業(yè)人口數(shù)量和固定資產(chǎn)投資密度出現(xiàn)的次數(shù)最多，在20年中出現(xiàn)了7次，說(shuō)明城市建成區(qū)綠化率、就業(yè)人口數(shù)量和固定資產(chǎn)投資密度是阻礙貴陽(yáng)市土地資源承載力的主要因素。

為更深入地研究C8（城市建成區(qū)綠化率）、C11（就業(yè)人口數(shù)量）和C13（固定資產(chǎn)投資密度）對(duì)土地資源承載力的障礙影響，統(tǒng)計(jì)分析這3項(xiàng)指標(biāo)1998—2018年障礙度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，由圖3可以看出，C8隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)波動(dòng)式的下降趨勢(shì)，而C11和C13 2項(xiàng)指標(biāo)的障礙度指數(shù)隨著時(shí)間增加而逐漸降低，說(shuō)明近20年來(lái)這些指標(biāo)雖然在總體上對(duì)承載力的阻礙作用最大，但在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)未必就是限制土地資源承載力的關(guān)鍵因素，由于這3項(xiàng)指標(biāo)直接影響了貴陽(yáng)市土地資源綜合承載力的變化，筆者將其歸納為直接障礙因子。進(jìn)一步分析其他10個(gè)指標(biāo)的障礙度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，可以發(fā)現(xiàn)C2（人均糧食占有量）、C6（人均水資源量）和C9（人口密度）3項(xiàng)指標(biāo)的障礙度指數(shù)隨時(shí)間的增加呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，可能成為未來(lái)研究區(qū)土地資源承載力的限制因子，即貴陽(yáng)市土地資源承載力的潛在障礙因子。

表4 1998—2018年障礙度分析表

圖3 障礙度指標(biāo)隨時(shí)間變化

2.4 貴陽(yáng)市土地資源承載力預(yù)測(cè)

借助MATLAB 2018b軟件，運(yùn)用代碼實(shí)現(xiàn)灰色預(yù)測(cè)分析，預(yù)測(cè)2019—2028年貴陽(yáng)市的土地資源承載力（圖4），預(yù)測(cè)結(jié)果的均方差為0.3512，小誤差概率為0.9048，預(yù)測(cè)結(jié)果良好（表2），可信度較高，可為研究區(qū)未來(lái)10年土地資源承載力變化提供參考。

預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，GM(1,1)預(yù)測(cè)模型近似為單調(diào)遞增指數(shù)模型，土地資源承載力指數(shù)隨著年份的增長(zhǎng)而升高，未來(lái)10年貴陽(yáng)市土地資源承載力發(fā)展態(tài)勢(shì)較好，土地資源承載力指數(shù)逐年上升，從預(yù)測(cè)初期（2019年）的0.7714增加到2.3187（2028年），增加量為1.5473，2028年土地資源承載力是2018年的2.6倍。2018—2028年土地資源承載力指數(shù)先減少后增加，由富裕狀態(tài)降至平衡狀態(tài)隨后又提升至富裕狀態(tài)。對(duì)比1998—2018年土地資源承載力指數(shù)發(fā)現(xiàn)，2019—2020年土地資源承載力指數(shù)略低于2018年，但總體上高于2018年以前的土地資源承載力指數(shù)。

圖4 貴陽(yáng)市土地資源承載力預(yù)測(cè)

3 結(jié)論

利用1998—2018年《貴陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)，運(yùn)用熵權(quán)法計(jì)算土地資源承載力指數(shù)，借助MATALAB 2018b軟件實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)分析。

（1）貴陽(yáng)市1998—2018年土地資源承載力隨時(shí)間的變化呈先下降后上升的趨勢(shì)，土地資源承載力由危機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦辉顟B(tài)，這與楊陽(yáng)等[26]的研究結(jié)果基本一致。主要受到C1（人均耕地面積）、C3（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值）、C5（森林覆蓋率）、C12（城市化水平）和C13（固定資產(chǎn)投資密度）等多重因素的綜合影響，耕地承載力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力是影響貴陽(yáng)市土地資源承載力的關(guān)鍵因素。

（2）土地資源承載力的子系統(tǒng)在不同時(shí)間段內(nèi)對(duì)土地承載力的貢獻(xiàn)不同，2005年以前主要是以耕地承載力為主導(dǎo)因素，2006年以后社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載力成為關(guān)鍵要素，對(duì)研究區(qū)土地資源承載力起著主導(dǎo)作用，生態(tài)承載力其次，說(shuō)明研究區(qū)在社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，兼顧生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，兩者共同決定著土地資源承載力的發(fā)展。

（3）城市建成區(qū)綠化率、就業(yè)人口數(shù)量和固定資產(chǎn)投資密度是貴陽(yáng)市土地資源承載力提升的直接障礙因子，人均糧食產(chǎn)量、人均水資源量和人口密度是潛在障礙因子。

（4）未來(lái)10年貴陽(yáng)市土地資源承載力呈指數(shù)增加趨勢(shì)，2028年土地資源承載力指數(shù)可達(dá)2.3187，土地資源承載力狀態(tài)達(dá)到富裕狀態(tài)。